“碰撞-辐射”模型在Z箍缩等离子体K壳层线辐射谱分析中的应用

介绍了由K壳层谱线强度比估算等离子体状态参数的"碰撞-辐射"模型的基本原理.详细描述了自行研制的基于该模型的Z箍缩等离子体K壳层线辐射谱分析程序——ZSPEC的基本情况.给出了氖等离子体的计算结果,包括不同电离态离子的相对含量随电子温度的变化曲线和K壳层谱线强度比在"电子密度-电子温度"平面内的等高线分布图.该程序已在"阳"加速器Z箍缩实验结果分析中得到应用,将椭圆晶体谱仪测得的氖等离子体K壳层谱线强度比与ZSPEC程序计算结果相比较,得出在该发实验 关键词： 碰撞-辐射模型 K壳层线辐射谱')" href="#">K壳层线辐射谱 氖气喷气Z箍缩 阳加速器     

铝丝阵等离子体K壳层辐射区域测量

采用球面云母晶体,在特定的几何布局下,通过选择适当的设计参数,在1.3 MA脉冲功率装置上获得了Ly线表征的Z箍缩铝丝阵等离子体K壳层辐射时间积分2维分布。与通常采用的带滤片卡域的时间积分针孔成像相比,避免了由于无法将测量能段准确设定在K壳层辐射谱线所在能区,而造成测量结果偏离真实的K壳层辐射分布的缺点,为模拟计算Z箍缩等离子体辐射输运程序提供了更为精确的校验参数。     

铝丝阵等离子体K壳层辐射区域测量

采用球面云母晶体,在特定的几何布局下,通过选择适当的设计参数,在1.3 MA脉冲功率装置上获得了Ly线表征的Z箍缩铝丝阵等离子体K壳层辐射时间积分2维分布。与通常采用的带滤片卡域的时间积分针孔成像相比,避免了由于无法将测量能段准确设定在K壳层辐射谱线所在能区,而造成测量结果偏离真实的K壳层辐射分布的缺点,为模拟计算Z箍缩等离子体辐射输运程序提供了更为精确的校验参数。     

等离子体中辐射的附加谱宽和谱形

等离子体为耗散介质，其中离子（或原子）辐射谱线将获得一个附加“宽度”２ｋ（ｗ），其中２ｋ（ｗ）代表等离子体中频率为ω的光子的衰率，这样就有可能对实验测得的等离子体中氢原子Ｌｙｍａｎ－α线的谱宽与传统理论的偏差提供一种解释，另外由于２ｋ（ｗ）是ω的函数，等离体中谱线形状将与洛仑兹谱形有差异。本文给出了不同浓度和不同温度下等离子体中ＣⅣ离子的辐射谱形，在一定的浓度和温度区间，辐射谱形的顶端甚至可能出现     

激光等离子体辐射不透明度的细致模型

细致谱线模型是等离子体辐射不透明度精确计算的理论方法,涉及到很多原子物理过程,需要计算大量的、精确的原子参数.在高温、稠密等离子体环境下,谱线展宽、组态相互作用、电离能下降等效应与不透明度的准确计算密切相关.文章重点介绍了目前作者在辐射不透明度细致谱线模型研究方面取得的进展情况,并且与国内外典型的实验和理论结果进行了对比.     

东方超环(EAST)装置中等离子体边界锂杂质的碰撞-辐射模型

在东方超环(EAST)装置中,由于大量锂化壁处理的使用,切向可见光摄像机拍摄到等离子体边界通常存在一条由锂(Li)杂质形成的绿色发光带.本文基于EAST边界等离子体参数条件,基于碰撞-辐射模型给出由已知边界等离子体状态推算Li绿光光强的空间分布的具体方法,并针对简化后的一维径向分布问题,收集、处理OPEN-ADAS数据库的数据,采用软件Mathematica 10.4.1编写相应的数值计算程序,分别输入EAST工作于低约束(L)与高约束(H)模时获得的两组边界电子温度、密度分布数据,给出并分析比较了利用该模型的计算结果.此项工作对于未来建立通过测量及反演边界锂杂质特征谱线强度的空间分布来重构边界等离子体状态的全新技术和研究存在三维磁场扰动条件下的边界等离子体行为均具有重要的理论参考价值.     

9—46keV电子引直怕Ni的K壳层电离截面

用Ｓｉ（Ｌｉ）探测器测量薄Ｎｉ靶在９－４６ｋｅＶ的电子轰击下产生的Ｋ壳层特征Ｘ射线，以确定其Ｋ壳层电子的电离截面。测量结果与前人的实验和理论计算以及经验公式的计算结果作了比较。     

等离子体焦点装置径向运动电流壳层的不稳定现象

在ＤＰＦ－４０等离子体焦点装置中，首次观测到径向运动电流壳层的一种不稳定现象，即不稳定模式。它属于ｍ＝０模的ＭＨＤ不稳定性，但仅具有半个波长并且发生在等离子体－电极边界上。在相继的一系列放电中，该不稳定模式五通常的稳定模式以随机方式发生。两种模式对壳层和箍缩等离子体的位形结构和运动方式及中子产额等具有显著的影响。     

激光诱导放电等离子体极紫外辐射的模拟

极紫外光刻是目前新一代超高集成度半导体芯片制造流程中重要的一环,激光诱导放电等离子体是极紫外光源产生的重要技术手段之一.本文基于全局状态方程、原子结构计算程序、碰撞辐射模型建立了一个辐射磁流体力学模型,对激光诱导放电等离子体的动力学特性及极紫外的辐射特性进行模拟,模拟复现了放电过程中的箍缩现象,得到的极紫外光的转化效率与实验符合.研究发现放电电流的上升速率对极紫外光的产生有极大的影响,该结果对后续极紫外光输出功率、转化效率以及光谱纯度的提升有重要的指导意义.     

双层喷气Z箍缩氖等离子体K层辐射研究

报道了"强光一号"(1.6 MA,70 ns)加速器驱动双层喷Ne气Z箍缩负载产生K层辐射(光子能量约1 keV)的实验研究.喷气负载出口半径为1.5—1.4 cm和0.75—0.6 cm(半径比2 ∶1).充气压力相同情况下外层和内层质量比约2.8 ∶1.在内爆时间约120 ns、负载线质量估计值60—70 μg/cm时,获得K层辐射产额约7 kJ、峰值功率0.28 TW,脉冲宽度20 ns.X射线分幅图像表明内爆阶段的不稳定性影响较小,最终内爆速度超过25 cm/μs,等离 关键词： 双层喷气 Z箍缩等离子体 K层辐射')" href="#">K层辐射 雪耙内爆     

用于测量Z箍缩铝等离子体K层辐射的邻苯二甲酸氢铊弯晶摄谱仪

 基于邻苯二甲酸氢铊(TAP)弯晶和软X射线分幅相机建立了一套4通道的时空分辨弯晶摄谱仪,测谱范围1 500～2 300 eV,时间分辨约2 ns。分析了谱仪各环节的信号传递和转换过程对系统谱响应的影响。利用该谱仪在“强光一号”加速器(约1.5 MA, 80～100 ns)Al丝阵Z箍缩实验中获得了时间分辨及时间积分的Al等离子体K层辐射谱,记录到了类H、类He离子主要共振线及类Li、类He离子双电子复合伴线。将摄谱结果与分能区X射线图像进行了比较。时间分辨的发射谱相对强度与积分结果有明显不同,反映了等离子体在5～10 ns时间尺度上的电子温度和离子布居变化。     

复杂网络中最小K-核节点的传播能力分析

K-核分解方法对于识别复杂网络传播动力学中最重要节点具有重要的价值, 然而该方法无法对复杂网络中大量最小K-核节点的传播能力进行准确度量. 本文主要考察最小K-核节点的传播行为, 利用其邻居的K-核信息, 提出一种度量这类节点传播能力的方法. 实证网络数据集的传播行为仿真结果表明, 该方法与度、介数等指标相比更能准确度量最小K-核节点的传播能力. 关键词： 复杂网络 传播能力 K-核分解 最小K-核节点     

X-ray spectra of high temperature tungsten plasma calculated with collisional radiative model

Tungsten is regarded as an important candidate of plasma facing material in international thermonuclear experimental reactor （ITER）, so the determination and modeling of spectra of tungsten plasma, especially the spectra at high temperature were intensely focused on recently. In this work, using the atomic structure code of Cowan, a collisional radiative model （CRM） based on the spin-orbit-split-arrays is developed. Based on this model, the charge state distribution of tungsten ions is determined and the soft X-ray spectra from high charged ions of tungsten at different temperatures are calculated. The results show that both the average ionization charge and line positions are well agreed with others calculations and measurements with discrepancies of less than 0.63% and 1.26%, respectively. The spectra at higher temperatures are also reported and the relationship between ion abundance and temperature is predicted in this work.     

Radiation output of a spherical homogeneous plasma: Analytical models of computing the spectral brightness of plasma objects with various configurations

Analytical relationships between the photon-emission probability from a surface and the optical thickness along with analytical relationships between the spectral brightness of a homogeneous plasma of spherical geometry are derived with taking into account the radiation absorption. The photon-emission probability and the spectral brightness are also obtained for a plasma of cylindrical geometry and a plasma consisting of spherical layers. The relationships are given in the integral form, while attempts to find them analytically, i.e., to calculate the integrals, failed. However, they can be computed numerically. The formula for spectral brightness is derived for the case of radiation of two flat layers, which differ by the structure, thickness, and thermodynamic and spectral characteristics. The expressions for the spherical and flat layers are compared. The ratio of the dimensions permitted to approximate the flat case by the spherical case is found. The criteria of applicability and accuracy of such approximation have been elaborated. As examples of the application of the expressions derived, the radiation spectra of the aluminum, carbon, copper, and oxygen plasmas were calculated and plotted. __________ Translated from Preprint No. 33 of the P. N. Lebedev Physical Institute, Moscow (2006).     

Determination of electron temperature based on a semicoronal model in Hall accelerator plasma flows

We present the results of a spectroscopic study of a nonequilibrium plasma in a Hall accelerator, in particular for such an important parameter as the electron temperature. For the studied conditions, we used the semicoronal equilibrium model, which relates the intensity ratios for two successive ionization steps for the same element. __________ Translated from Zhurnal Prikladnoi Spektroskopii, Vol. 74, No. 1, pp. 93–96, January–February, 2007.     

Al等离子体类锂伴线的布居机制分析及实验应用

基于K壳层稳态碰撞辐射模型的程序,详细分析Al等离子体类锂伴线的主要布居机制,分别给出1s2p^{2 2}P-1s²2p²P,1s2s2p(¹S)²P-1s²2s²S与1s2p^{2 2}D-1s²2p² 关键词： 碰撞辐射模型 类锂伴线 线强比 激光等离子体     

Nb,Ag原子的K壳层和L壳层电离截面的理论计算

电子离子碰撞电离截面是模拟激光等离子体的超热电子的能谱和产额的主要过程之一.基于相对论性的电子离子碰撞的K壳层电离截面理论,计算了Nb、Ag的K壳层和L壳层电子碰撞电离截面,结果和最近的文献实验数值和其它理论数值进行了比较,计算结果比其它模型更加准确,与最近的实验结果也吻合较好,该结果可用来模拟激光等离子体的超热电子能谱和产额.     

辐射加热铝Ka吸收谱测量

铝Ka吸收谱是诊断辐射加热等离子体温度的重要方法之一。在星光Ⅱ激光装置上,利用激光金膜相互作用产生的X光辐射加热其背侧的铝夹层样品,采用天津Ⅲ号胶片记录的PET晶体谱仪测量了不同激光和样品参数条件下的铝Ka吸收谱。实验观察到非常清晰的类氦到类氟铝离子Ka吸收谱线,采用细致组态模型开展了铝Ka吸收谱的模拟计算,模拟计算结果与实验结果符合得较好,研究结果可应用于辐射不透明度样品温度诊断。